Введение в органическую химию
🧪 Химия · 10 класс
Введение в органическую химию
Органическая химия — раздел химии, изучающий соединения углерода (кроме простейших: оксидов углерода, угольной кислоты и её солей). Органические вещества лежат в основе всего живого: это белки, жиры, углеводы, а также топливо, пластмассы, лекарства. Число органических соединений превышает несколько десятков миллионов.
Почему именно углерод
Уникальность углерода в его строении. Атом углерода имеет 4 валентных электрона и образует четыре прочные ковалентные связи. Атомы углерода способны соединяться друг с другом в длинные цепи, кольца и разветвления. Это объясняет огромное многообразие органических веществ.
| Признак | Органические вещества | Неорганические вещества |
|---|---|---|
| Основа | углерод | любые элементы |
| Тип связи | чаще ковалентная | разные |
| Горючесть | обычно горючи | чаще нет |
| Температура плавления | как правило низкая | часто высокая |
| Скорость реакций | медленные | часто быстрые |
Теория строения А. М. Бутлерова
Основой органической химии служит теория строения, созданная Александром Бутлеровым. Её главные положения:
- атомы в молекуле соединены в определённом порядке согласно их валентности;
- свойства вещества зависят не только от состава, но и от порядка соединения атомов;
- атомы взаимно влияют друг на друга.
Отсюда следует явление изомерии: вещества с одинаковой формулой, но разным строением — это разные вещества (изомеры).
Классификация органики
По строению углеродного скелета вещества делят на ациклические (линейные) и циклические. По функциональным группам — на углеводороды, спирты, альдегиды, кислоты и другие классы.
Разбор: изомеры
Состав C2H6O соответствует двум разным веществам:
1) этанол: CH3-CH2-OH (спирт, жидкость)
2) диметиловый эфир: CH3-O-CH3 (эфир, газ)
Формула одна, строение и свойства — разные.
Это и есть изомерия.
Гомологи
Кроме изомеров, важно понятие гомологов. Гомологи — это вещества одного класса со сходным строением и свойствами, отличающиеся друг от друга на одну или несколько групп CH2. Например, метан, этан и пропан — гомологи: у них одинаковый тип связей, а формулы отличаются на группу CH2. Такой ряд называют гомологическим, и зная его, легко предсказать свойства новых веществ.
Частые ошибки: не относите к органике оксиды углеродаCO,CO2и карбонаты — это неорганика. Помните: углерод всегда четырёхвалентен, поэтому при составлении формул у каждого атома углерода должно быть ровно 4 связи.
Кратко о главном
- Органическая химия изучает соединения углерода.
- Углерод четырёхвалентен и образует цепи, кольца, разветвления.
- Теория Бутлерова: свойства зависят от порядка соединения атомов.
- Изомеры — вещества с одинаковой формулой, но разным строением.
- Органику классифицируют по скелету и функциональным группам.